轴向煤炭分离器制造技术

一种基于颗粒的尺寸分离流体流中的颗粒的轴向分离器（30）。所述轴向分离器包括：入口管（50）、回收管（35）、反射盖（61）以及壳体（31），所述入口管（50）具有第一端（52）和第二端（51），其中所述第一端（52）接收来自另一设备的流体流并且所述第二端（51）输出所述流体流，所述回收管（35）具有被构造成接收从所述流体流中分离出的颗粒的开口，所述反射盖（61）设置在所述入口管上方，用于使离开所述入口管（50）的流体流朝所述回收管（35）改变方向，所述壳体（31）形成有腔室以供所述流体流从中流动，其中所述壳体（31）包括供所述流体流离开所述分离器的开口（32）。所述入口管（50）的第二端（51）设置在所述回收管（35）的开口上方，其中离开所述反射盖后的流体流中的颗粒在所述腔室中被分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求申请号为61/397,903、申请日为2010年6月18日的美国临时专利申请的优先权权益，该专利申请的全部内容通过引用的方式并入本申请。
本申请大体涉及用于根据尺寸或质量分离颗粒的分离器。更具体地说，本申请涉及静态轴向分离器，所述静态轴向分离器被构造成更精确地分离燃料（比如煤）的固体颗粒，以使燃料的燃烧更有效并且减少不希望的排放物。
技术介绍
在电力工业中例如在燃煤发电站中使用颗粒分离器，比如煤炭分离器，进行悬浮燃烧，是众所周知的。通常，颗粒分离器被安装在燃料破碎装置（例如粉碎机）和燃料燃烧装置（例如锅炉、火炉）之间。煤炭以大而无规则的块进入破碎机，并且转变为较小且更规则的块离开，这些较小且更规则的块随后被导入分离器中。分离器基于煤的尺寸或质量对其进行分离，较大的颗粒被引导再次穿过粉碎机以进一步减小尺寸，并且其中较小的颗粒被引导出分离器并进入燃烧装置。通常，分离器被分为两种类型：静态型和动态型。传统的静态分离器一般涉及使用流体（例如空气、气体）流，以通过旋风流或涡旋流产生离心力以将颗粒移动到分离器的周边壁，在这里重力和摩擦力的合力克服拉拽力，使得较重或较大颗粒脱离流体流并且被剔除返回粉碎机。传统的动态分离器一般涉及使用旋转式分离器叶片，以产生改善颗粒分级所需的离心力，其中所述旋转叶片可以与颗粒实体撞击，以将其从总体的流体流中剔除返回粉碎机。本申请涉及一种改进的静态分离器，其更为有效地分离燃料（比如煤炭）的粗颗粒与细颗粒。图1例示了传统的静态轴向分离器的一个实例，它包括壳体11、入口管12、出口管13、目标锥形部件14、一个挡板或多个叶片15，以及回收管16。所述壳体11包括连接至（coupled to）入口管12和回收管16的下部V型部分，并且进一步包括连接至出口管13的上部环形（低速）部分。所述锥形部件14设置在所述壳体11的内部，以便所述锥形部件14的外表面与所述壳体11的内表面为流体流19'（通过所述壳体与锥体之间的两个箭头以及出口管中的两个箭头例示）形成通道。所述锥形部件14的外表面可以连接至叶片15的内表面，并且所述叶片15的外表面可以连接至所述壳体11的内侧。与所述回收管16的横截面相比，所述入口管12具有较小的横截面（例如直径），以便所述回收管16连接到所述壳体11的下部V型部分的底部，围绕所述入口管12形成环形部分。气动输送的粉煤进入传统静态轴向分离器10的入口管12的下端，正如流体流19所例示的那样。流体和煤炭颗粒离开所述入口管12，并且在穿过所述锥体14与壳体11之间形成的通道的同时，与所述锥体14的外表面或所述壳体11的内表面碰撞。流动截面积也被增大，使流动变慢。一些煤炭颗粒可能碰触所述椎体14或壳体11，由于摩擦力抵消来自流体流19'的向上拉拽力，煤炭颗粒将遭受进一步的减速。如果重力、摩擦力和非弹性碰撞的合力超过流体流所产生的拉拽力，那么颗粒将停滞并且可能从通道中掉落或下降至所述回收管16的环形部分中，通过所述回收管16的环形部分将煤送回至粉碎机。其它煤炭颗粒被流体流19'拉拽从通道穿过所述挡板15进入所述出口管13（如流体流19\所示），所述出口管13既可以间接地也可以直接地将颗粒最终送往燃烧区，因为颗粒可以被存储在容器中。形成挡板的叶片15通常被构造成引导所述流体流19'以旋流或涡流的形式离开挡板，这增大了重力势能（the potential for gravity），从而克服了流体的拉拽力并使颗粒朝所述回收管16掉落。具有相对较高的动量和惯性的较大颗粒可能与所述叶片15撞击或碰撞，从而通过非弹性碰撞使颗粒变慢。形成的漩涡，连同在所述壳体11顶部的流动方向的变化，增加了较大颗粒的势能以撞击固定表面，这可能使颗粒变慢或者使撞击过的颗粒流从所述流体流方向朝所述回收管16改变方向。传统的静态轴向分离器，比如图1中所示的分离器，具有数个缺陷，本申请仅描述其中的一些。传统的静态轴向分离器的第一个缺陷是，相对于穿过所述出口管的全部颗粒，粗颗粒（例如大于300微米）与所述流体流之间的分离非最佳分离，这可能降低燃烧区的效率。离开所述入口管的流体流以高速行进，在未受到足以克服流体拉拽力以及使最佳百分比的粗颗粒掉落返回至所述回收管的抵消力（例如摩擦力、碰撞、重力）的作用的情况下，所述粗颗粒可能被带起穿过通道。另外，那些确实受到足够的抵消力的作用而开始下降的颗粒必须重新进入入口管附近的较高速度的流体流内（因为所述回收管被构造成与来自所述入口管的流体流的出口相邻），其中所述较高速度的流体流可能重新带走上升的粗颗粒，并且引导它们回到并穿过所述挡板。传统的静态轴向分离器的第二个缺陷是，使离开燃烧区的未燃烧的煤炭或煤焦出现增多的趋势，这会对燃烧效率产生负面影响。在静电除尘器的运行过程中收集负载有碳的飞灰颗粒也更困难，并且对来自燃烧过程的灰尘副产品的质量及其在建筑工业中的有益利用都受到负面影响。第三个缺陷是，由于在所述目标锥体部分14与所述壳体11之间的环形中的速度低，因此还存在不希望的百分比的细颗粒被剔除的可能性。随着通常用于氮氧化合物排放控制的燃烧分级（主火焰的内部或外部）使用的增多，注入燃烧区的颗粒的最大尺寸越来越受关注。因为焦炭或固定碳在暴露于氧气的表面氧化，因此在燃烧期间颗粒的尺寸和颗粒的表面积与体积或重量的比例影响总体反应速率。因此，较小或较细的颗粒相对于较大或较粗的颗粒氧化得更快。增加细煤粒相对于注入燃烧区的全部颗粒的含量，通常而言，在降低未燃烧的煤炭（或焦炭）离开燃烧区的可能性的同时，改善燃烧效率和氮氧化物的排放控制。
技术实现思路
本专利技术的一个示范性实施例涉及一种根据颗粒的尺寸分离流体流中的颗粒的轴向分离器。所述分离器包括：入口管、回收管、反射盖和壳体，所述入口管具有第一端和第二端，其中所述第一端接受来自另一个设备的流体流并且所述第二端输出所述流体流，所述回收管具有被构造成接收从所述流体流中分离出的颗粒的开口，所述反射盖设置在所述入口管上方，用于使离开所述入口管的流体流朝所述回收管改变方向，所述壳体形成有腔室以供流体流从中流动，其中所述壳体包括供所述流体流离开所述分离器的开口。所述入口管的第二端设置在所述回收管的开口上方，其中离开所述反射盖后的所述流体流中的颗粒在所述腔室中被分离。本专利技术的另一个示范性实施例涉及通过燃烧燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.18 US 61/397,9031.一种基于颗粒的尺寸分离流体流中颗粒的轴向分离器，包括：
入口管，所述入口管具有第一端和第二端，其中所述第一端接收来
自另一设备的流体流，并且所述第二端输出所述流体流；
回收管，所述回收管具有被构造成接收从所述流体流中分离出的颗
粒的开口；
反射盖，所述反射盖设置在所述入口管上方，用于使离开所述入口
管的流体流朝所述回收管改变方向；和
壳体，所述壳体形成供所述流体流从中流动的腔室，其中所述壳体
包括供所述流体流离开所述分离器的开口；
其中，所述入口管的第二端设置在所述回收管的开口上方，并且其
中离开所述反射盖后的流体流中的颗粒在所述腔室中被分离。
2.如权利要求1所述的轴向分离器，其特征在于，所述入口管的第
二端构造为用于使离开所述入口管的流体流的压降最小的轮廓。
3.如权利要求1所述的轴向分离器，其特征在于，所述入口管的第
一端从粉碎机接收所述流体流，所述粉碎机被构造成减小所述流体流的
颗粒的尺寸。
4.如权利要求1所述的轴向分离器，进一步包括偏转部件，所述偏
转部件设置在所述反射盖的下方，用于在所述腔室中使接收自所述反射
盖的流体流改变方向。
5.如权利要求4所述的轴向分离器，进一步包括被构造成调节所述
偏转部件相对于所述壳体的方位的调节机构。
6.如权利要求5所述的轴向分离器，其特征在于，所述调节机构被
构造成调节所述偏转部件的标高。
7.如权利要求5所述的轴向分离器，其特征在于，所述调节机构被
构造成调节所述偏转部件的角度。
8.如权利要求5所述的轴向分离器，进一步包括将所述调节机构连
接至所述偏转部件的联接件，从而通过所述联接件将所述调节机构的调

\t节传达到所述偏转部件。
9.如权利要求8所述的轴向分离器，其特征在于，所述联接件为螺
旋线性致动器。
10.如权利要求1所述的轴向分离器，其特征在于，所述反射盖包
括设置在环形侧壁上方的凹形顶面，通过所述凹形顶面使离开所述入口
管的流体流从向上的方向改变方向至向下的方向。
11.如权利要求1所述的轴向分离器，其特征在于，所述反射盖设
有出口部分，所述出口部分被构造为用于引导离开所述反射盖的流体流
的轮廓。
12.如权利要求1所述的轴向分离器，进一步包括被构造成调节所
述反射盖相对于所述壳体的方位的调节机构。
13.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·维勒斯特拉，W·拉塔，
申请(专利权)人：LP雅米纳有限责任公司，
类型：
国别省市：